¿Qué es el hidróxido?
El hidróxido es un ion diatómico ( di = dos) cargado negativamente compuesto por un átomo de oxígeno unido a un átomo de hidrógeno. Un ion es un átomo o molécula que no tiene el mismo número de electrones que de protones. Los iones pueden tener carga positiva o carga negativa. Los iones son positivos si el número de protones es mayor que el número de electrones, y es negativo si el número de protones es menor que el número de electrones.
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En la imagen de arriba, el ion hidróxido es negativo: hay 10 electrones y 9 protones. Pero, ¿cómo explicamos estos protones y electrones? ¿Y qué nos dice esto sobre la fórmula química del hidróxido? Usaremos un diagrama y la tabla periódica para responder estas preguntas en las siguientes secciones.
¿Dónde están los electrones?
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La tabla periódica de elementos puede brindarnos una gran cantidad de información sobre los átomos y la usaremos para ayudarnos a comprender la fórmula química del hidróxido. Según la tabla periódica, el hidrógeno tiene 1 protón y 1 electrón, como se muestra en el diagrama. Además, el oxígeno tiene 8 electrones y 8 protones. Dos de los electrones del oxígeno están en su orbital de capa interna y los otros 6 están en su orbital de capa externa.
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Los orbitales alrededor del núcleo de un átomo son similares a los anillos alrededor de Júpiter o Saturno. Por lo tanto, los químicos suelen usar anillos para representar orbitales. El primer anillo alrededor del átomo representa el primer nivel de energía, el segundo representa el segundo nivel de energía y así sucesivamente. Con base en esto, vemos que la capa interna del oxígeno es el primer nivel de energía y su capa externa es el segundo nivel de energía.
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Además, los químicos pueden representar átomos o moléculas mediante estructuras de Lewis. Con las estructuras de Lewis, solo los electrones de la capa exterior se anotan mediante pequeños puntos. Aquí vemos oxígeno con 6 puntos para representar sus 6 electrones de capa exterior e hidrógeno con un punto para mostrar su único electrón.
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Hasta ahora, hemos contabilizado 9 de 9 protones y 9 de 10 electrones. ¿Qué pasa con el último electrón? Bueno, ese electrón está en oxígeno, pero ¿por qué?
¿Por qué el hidróxido se carga negativamente?
Además de mostrar el número de protones y electrones de un átomo, la tabla periódica puede dar una idea de las propiedades de los átomos en un período o en un grupo. En las tendencias de la tabla periódica se incluye la afinidad electrónica, que describe la cantidad de energía liberada cuando se agrega un electrón a un átomo o molécula. Cuanta más energía se libere, más fácil será agregar un electrón. A medida que avanzamos por la tabla periódica, la afinidad electrónica aumenta. Basado en esa noción, el oxígeno (grupo 17) tiene una mayor afinidad electrónica que el hidrógeno (grupo 1). Por lo tanto, el electrón final reside en el oxígeno, lo que lo carga negativamente y le da un total de 9 electrones y 8 protones.
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Enlaces covalentes
Cuando dos átomos se unen para formar una molécula, crean un enlace. En el hidróxido, el oxígeno y el hidrógeno comparten dos electrones a través de un enlace covalente. En un enlace covalente, dos átomos comparten electrones. Esto es similar a tomarse de la mano: cada mano es un electrón, y cuando dos átomos juntan sus manos (electrones), forman un fuerte enlace covalente.
En el siguiente diagrama, el enlace se indica mediante dos electrones ubicados en anillos superpuestos. En la notación de estructura de Lewis, el enlace covalente está representado por una línea recta que conecta O y H.
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La imagen final
Esto nos lleva a una imagen final del hidróxido, en la que el hidrógeno se une covalentemente al oxígeno y se colocan corchetes alrededor del hidróxido con un signo negativo subíndice. Este nocional informa a los químicos de la carga -1 de hidróxido.
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Resumen de la lección
En esta lección, aprendimos que el hidróxido es una molécula diatómica cargada negativamente. En el hidróxido, el oxígeno está unido covalentemente al hidrógeno y hay 9 protones y 10 electrones.
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